一种轮式移动机器人故障检测方法技术

一种轮式移动机器人故障检测方法，其特点是：1.收集实体机器人正常运行状态及运动机构异常状态下的做右轮转速、相对位移、相对偏转角度；2.应用收集得来的正常数据构造由超球体组成的自体空间；3.生成负选择算法所需的用于运动机构异常检测的非自体检测器，覆盖非自体空间，其检测器分为两个等级，采用克隆选择算法进行生成整个检测系统；4.将生成的非自体检测器应用于检测实体轮式机器人是否发生移动机构异常；5.将异常数据进一步分类。本发明专利技术可以使用数量较少的检测器达到较高的检测率，并且可以区分出爆胎、打滑、车轮受阻等故障类型，并且可以满足实体轮式机器人的移动机构异常在军事、工业、农业等领域现实环境中的需求。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及，特别是涉及一种应用 克隆选择算法进行二级负选择进而检测轮式机器人是否发生移动机构异常的方法，属于 机器人故障检测、智能技术应用领域。本专利技术可以广泛应用于工业机器人、农业机器人、军 事机器人、服务机器人的故障检测。
技术介绍
:轮式移动机器人的移动机构异常是指打滑、爆胎、车轮受阻等情况。在 复杂环境中，轮式移动机器人极易出现移动机构异常，同时人类难以对其进行直接干预，如 果故障没有检测出来或者没有及时处理，移动机器人将会以一种不可预测和危险的方式 工作，不仅缩短其使用寿命，严重时不能进行正常的探测活动，甚至可能导致灾难性的后 果。目前已有大量学者致力于轮式移动机器人移动机构异常检测，但是传统方法存在着收 敛速度慢、检测率低等问题，因此，本专利技术公开了使用负选择算法检测轮式移动机器人的移 动机构异常。负选择算法由New Mexico大学的Forrest教授等人提出，其自然免疫学基础是对 自体/非自体的划分。其工作原理是首先产生初始非自体检测器集，随后在负选择过程中 删除与自体存在交集的非自体检测器，最终保留的非自体检测器则只能对非自体发挥免疫 作用。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式移动机器人故障检测方法，其特征在于：该方法包括有以下步骤：步骤（1）：应用实体轮式机器人收集正常运行状态下以及发生移动机构异常状态下的数据，包括左轮转速、右轮转速、相对位移、相对偏转角度；步骤（2）：应用收集得来的正常数据构造由超球体组成的自体空间，该自体空间用于生成负选择算法中的非自体检测器；步骤（3）：生成负选择算法所需的非自体检测器系统，用于覆盖非自体空间，系统中的检测器分为两个等级，采用克隆选择算法生成整个系统；步骤（4）：将生成的非自体检测器系统应用于检测实体轮式机器人是否发生移动机构异常，并统计检测率随非自体检测器系统中检测器数量变化的趋势；步骤（5）：将检测到的异常数据使...

【技术特征摘要】
1.一种轮式移动机器人故障检测方法，其特征在于:该方法包括有以下步骤:步骤(1):应用实体轮式机器人收集正常运行状态下以及发生移动机构异常状态下的数据，包括左轮转速、右轮转速、相对位移、相对偏转角度；步骤(2):应用收集得来的正常数据构造由超球体组成的自体空间，该自体空间用于生成负选择算法中的非自体检测器；步骤(3):生成负选择算法所需的非自体检测器系统，用于覆盖非自体空间，系统中的检测器分为两个等级，采用克隆选择算法生成整个系统；步骤(4):将生成的非自体检测器系统应用于检测实体轮式机器人是否发生移动机构异常，并统计检测率随非自体检测器系统中检测器数量变化的趋势；步骤(5):将检测到的异常数据使用神经网络进行分类，进一步区分出爆胎、车轮受阻、 打滑等故障。2.根据权利要求1所述的轮式移动机器人故障检测方法，其特征在于:所述步骤(3) 中负选择算法生成两个等级的非自体检测器，并且使用克隆选择算法生成非自体检测器系统。3.根据权利要求2所述的轮式移动机器人故障检测方法，其特征在于:生成两个等级的非自体检测器是指:公开了一种二级负选择的方法，即生成两种等级的检...

【专利技术属性】
技术研发人员：段勇，王猛，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：